電磁流量計的測量原理是法拉第電磁感應(yīng)定律。傳感器的主要組件是:測量管,電極,勵磁線圈,鐵芯和磁軛殼。它主要用于測量封閉管道中導(dǎo)電液體和漿料的體積流量。電磁流量計廣泛應(yīng)用于石油,化工,冶金,紡織,食品,制藥,造紙等行業(yè)以及環(huán)保,市政,水利建設(shè)等領(lǐng)域。下面為您介紹幾種常見的電磁流量計分類方法。
四線電磁流量計。四線系統(tǒng)是傳統(tǒng)的電磁流量計的輸出信號線和電源線(或流量傳感器和傳感器之間的激勵線),它們分別由兩組兩根導(dǎo)線組成,仍然是主系統(tǒng)。當(dāng)下。
兩線制電磁流量計。當(dāng)前的溫度,壓力/差壓,流速和物料水平現(xiàn)場儀表往往是兩線儀表,具有用于輸出信號和電源的公共線。兩線制儀表不需要市電供電,電磁流量計通常安裝在沒有市電的偏遠(yuǎn)地區(qū),因此,兩線制系統(tǒng)可以節(jié)省市電接線工程的成本。兩線制電磁流量計電源的設(shè)計思想分為零信號輸出電流(即4mA)電源,大于零信號輸出電流和電池(或太陽能電池)電源。電池供電的電磁流量計和電磁水表適合在難以引入市政電力的郊區(qū),遠(yuǎn)離城市配電池或經(jīng)過污水處理后的排放點(diǎn)的地方。有些型號的電池壽命為一年,有些型號的電池壽命為八到十年。
型分離電磁流量計-型分離電磁流量計是電磁流量計的最常見形式。傳感器連接到管道,轉(zhuǎn)換器安裝在儀器室中或人們?nèi)菀捉咏膫鞲衅鞲浇?,距離為幾十到幾百米。為了防止外部噪聲的侵入,信號電纜通常采用雙層屏蔽。為了防止由電纜的部分電容引起的信號衰減,屏蔽內(nèi)層還要求屏蔽驅(qū)動器以相同的電位與具有低阻抗源的芯線連接。分離轉(zhuǎn)換器可以遠(yuǎn)離現(xiàn)場惡劣的環(huán)境,并且方便檢查,調(diào)整和設(shè)置電子零件的參數(shù)。
一種電磁流量計-傳感器和轉(zhuǎn)換器組裝在一起,以直接輸出標(biāo)準(zhǔn)的直流電流(或頻率)信號,實際上成為電磁流量變送器。統(tǒng)一的形狀縮短了信號線和激勵線之間的連接長度,并使它們連接在儀器的外部和內(nèi)部,從而減少了信號衰減和空間電磁波噪聲的入侵。相同的測量電路可用于測量電導(dǎo)率低于組件電導(dǎo)率的液體。取消信號線和勵磁線的布線,簡化了電氣連接,儀表價格和安裝成本相對便宜,在小口徑儀表中更多的用途。隨著兩線制儀表的商業(yè)化發(fā)展,一種形儀表將得到快速發(fā)展。但是,如果由于管道布局的限制而將設(shè)備安裝在難以接近的位置,則維護(hù)很困難。另外,安裝在管道中的轉(zhuǎn)換器的電子組件將受到流體溫度和管子振動的極大限制。
電磁流量計根據(jù)流量傳感器與管道之間的連接方式進(jìn)行分類
法蘭連接-法蘭連接是傳統(tǒng)的連接方式,傳感器的兩端都有一個連接法蘭,螺栓連接在管道法蘭之間,可以沿一個方向安裝。大直徑傳感器采用這種連接方式。體積和重量均大于夾緊連接。 DN15〜600mm電磁流量計的兩個法蘭面之間的長度已由國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO 13359;(1998))統(tǒng)一確定。
卡箍連接-近年來發(fā)展的一種連接方式,其中傳感器本身沒有法蘭,并通過較長的螺栓連接到兩個法蘭之間的管道系統(tǒng)。該傳感器體積小,重量輕,適用于不同的壓力代碼和標(biāo)準(zhǔn)管道法蘭。但是,它僅適用于較小的管徑(200mm以下),并且可以承受較低的液體工作壓力。
衛(wèi)生連接-可以快速拆卸和安裝衛(wèi)生電磁流量計,每天進(jìn)行日常清潔。
螺紋連接-這種儀器更多地用于醫(yī)藥,食品和其他行業(yè)以及制藥配比的注射場所。螺紋連接多用于石油,地質(zhì)勘探等高壓注水或水泥漿流量的測量,為16〜25MPa,螺紋形狀為梯形。
根據(jù)流量傳感器電極是否與被測液體接觸來對電磁流量計進(jìn)行分類
接觸電極-與液體接觸的電極是EMF的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu),通常是一對電極,其中兩對用于大孔徑儀器行業(yè)。非全管電動勢也可以與3對電機(jī)或帶狀電極一起使用。
非接觸式電極-大面積的電極靠近襯里(或絕緣測量管)的外表面,并且通過電容耦合獲取流量信號??梢詼y量接觸型電極的電容的電磁流量計稱為電容性電磁流量計。其原理請參見下圖。前置放大器僅通過電極放置在傳感器中,激發(fā)頻率高于通常的EMF,即50 / 2Hz或大于100Hz。這種類型的儀器不會產(chǎn)生電極表面效應(yīng)噪音,例如電極鈍化,氧化和催化劑作用,也不會產(chǎn)生流動噪音和漿料噪音。襯里的內(nèi)表面覆蓋有不導(dǎo)電的層,例如油脂或薄的絕緣結(jié)構(gòu)層,不會影響測量。但是,如果覆蓋層是導(dǎo)電膜,則儀器將沒有任何指示。國外一些儀器制造商稱這種儀器為化學(xué)式電磁流量計。
五,電磁流量計按流量傳感器結(jié)構(gòu)分類
短管型電磁流量計-短管型結(jié)構(gòu)類似于傳統(tǒng)的電磁流量計結(jié)構(gòu),流量傳感器的測量管段連接到管道系統(tǒng)。
插入式電磁流量計-插入式流量傳感器本質(zhì)上是電磁流量傳感器。勵磁線圈和電極組裝成棒狀,并插入待測管道的孔中。將測得的流量乘以轉(zhuǎn)換器預(yù)先設(shè)置的管道面積系數(shù)即可獲得流量。除了單個點(diǎn)的“點(diǎn)速度”外,側(cè)面上還有多個點(diǎn)的“徑流速度”。這種儀器適用于大型管道,因為它是通過測量局部流量來計算流體流量,其測量精度遠(yuǎn)低于短管型,通常僅用于過程控制,不適用于貿(mào)易核算測量。但是價格相對便宜。應(yīng)用功能也請參考插入式流量計。
電磁流量計按用途分類
通用-在冶金,石化,造紙,印染,紡織,給水,污水處理等行業(yè)中,一般采用大中型法蘭連接形式;小口徑和小口徑儀器普遍用于醫(yī)藥,生物,精細(xì)化工等行業(yè)。
防爆-防爆電磁流量計用于易燃易爆的地方。由于大多數(shù)電磁流量計具有大的電流能量,因此通常將其設(shè)計為隔爆型,填沙型,澆注密封型和氣密型等。但是現(xiàn)在某些電磁流量計的勵磁功率大大降低了,本質(zhì)上也很安全類型,以前稱為安全火花類型,流量傳感器部件和轉(zhuǎn)換部件的條件組成部分,都安裝在危險區(qū)域中。
衛(wèi)生型-奶酪,食品,醫(yī)藥,生物化學(xué)等行業(yè)需要時間進(jìn)行蒸汽滅菌,傳感器應(yīng)易于拆卸和清潔,與管道的連接部分需要衛(wèi)生型指定結(jié)構(gòu)的快速裝卸,并且物料在與液體接觸應(yīng)無毒無害。
潛水式-這種類型的傳感器適用于安裝在地下的檢查井,可以在短時間內(nèi)承受水的入侵,相當(dāng)于防護(hù)等級IP67或NEMA6;有相當(dāng)于IP68的防護(hù)等級,可以承受長期潛水。
潛水式-這種類型的儀表用于測量明渠或非滿渠涵的自然水流量,例如工業(yè)排水和污水。該傳感器安裝在明渠截流擋板的底部,并長時間淹沒在水下。它用于在大流量時間安裝多個與傳感器形狀相同的分流器型號以擴(kuò)大流量。